Устройство для контроля рн и концентрации газов крови
Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к контрольно-диагностической аппаратуре и может быть использовано в электрохимических анализаторах газового и ионного состава микропроб крови, в том числе в устройствах чрезкожного контроля газов крови. Цель изобретения - повышение достоверности измерений путем непосредственного подогрева микросреды. Поставленная цель реализуется за счет введения в блок 1 первичных преобразователей второго (РО2)3 и третьего (РСО2)4 преобразователей, а в электронный блок 6 электронного ключа 8. В представленном устройстве путем измерения омического сопротивления одного из первичных преобразователей (третьего) осуществляется контроль температуры в процессе термостирования пробы крови, благодаря чему обеспечивается более высокая точность излучения PH и концентрации газов крови. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 1 | ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! ! (21) 4359913/28-14 (22) 05.01.88 (46) 23,08.90, Бюл. М 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) Б.О.Семенов и M.Á.Ñòàðêîâ (53) 615,475(088,8) (56) Патент США N. 4336121, кл. 204-195, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ PH И КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ КРОВИ (57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к контрольно-диагностической аппаратуре и может быть использовано в электрохимических анализаторах газового и ионного состава микропроб кро„, « А2,„, 1586681 А1 ви, в том числе в устройствах чреэкожного контроля газов крови. Цель иэобретения— повышение достоверности измерений путем непосредственного подогрева микросреды. Поставленная цель реализуется за счет введения в блок 1 первичных преобразователей второго (р02)3 и третьего (рС02) 4 преобразователей, а в электронный блок 6 электронного ключа 8. В представленном устройстве путем измерения омического сопротивления одного из первичных преобразователей (третьего) осуществляется контроль температуры в процессе термастирования пробы крови, благодаря чему обеспечивается более высокая точность излучения рН и концентрации газов крови. 2 ил, 1586681 50 Изобретение относится к медицинской ехнике, а именно к контрольно-диагности, еской аппаратуре, и может быть использовано в электрохимических анализаторах газового и ионного состава микропроб крови, в том числе в устройствах черезкожного контроля газов крови. Целью изобретения является повыше,ние достоверности измерений путем непосредственного подогрева микросреды. На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для контроля PH u концентрации газов крови; на фиг. 2 — блок управления. Устройство содержит блок 1 первичных, .преобразователей, включающий в себя три ;первичных преобразователя 2-4 величины ;рН, р02 и рСО соответственно, нагрева, тельный элемент 5, электронный блок 6, состоящий из блока 7 усилителей,, электронного ключа 8, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, блока 10 контроля температуры, блока 11 управления и регистратора )2. Блок 11 управления (БУ) может быть выполнен, например, в виде микропроцессорного модуля на базе микропроцессора КР580ИК80А и состоит из процессора (МП) 13. тактового генератора-(ТГ) 14, выполненного на микросхеме КР580ГФ24, шинного формирователя (ШФ) 15, выполненного на микросхеме К589ИР12, 16-разрядной системной адресной шины (АШ) 16, системного контроллера (CK) 17, выполненного на, микросхеме КР580ВК28, системы 8-разряд, ной шины данных (ШД) 18 и 6-разрядной шины управления (УПР) 19, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 20, выполненного на микросхеме К573РФ5, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 21, выполненного на микросхемах КР537РУ10, порта параллельного ввода-вывода (Порт ВВ) 22, выполненного на микросхеме КР580ВВ55, и таймера 23 выполненного на микросхеме К580ИК53, Для перевода МП 13 в начальное состояние и запуска предусмотрена клавиша "Сброс" 24, а также клавиатура 25 ввода. Устройство имеет три режима работы: режим предварительной настройки, режим термостатирования и режим измерения. После подключения устройства к источнику питания клавишей "Сброс" 24 переводят МП 13 в начальное состояние, после чего он обнуляет все ячейки памяти ОЗУ 21, кроме RT, где записано сопротивление о третьего преобразователя 4 при 37, и начинает выполнение программы. записанной в ПЗУ 20, Вначале МП 13 выводит на регистратор 12 вопрос, будет ли проводиться режим предварительной насгройки (он должен проводиться после каждой смены третьего преобразователя 4 или периодически через каждый месяц работы) и, если после этого будет нажата клавиша "1" клавиатуры 25, устройство перейдет в режим предварительной настройки, а если клавиша "2", то в режим термостатирования. В режиме предварительной настройки блок 1 первичных преобразователей (или третий преобразователь 4) помещают в среду с температурой 37 + О, 1 С, выдерживают 10-15 мин для температурной стабилизации и нажимают клавишу "2" клавиатуры 25. При этом МП 13 через порт ВВ 22 подает управляющий сигнал на второй выход BY 11 и запускает таймер 23 на задержку в 0,5 с. Сигнал с второго выхода БУ 11 инвертируется электронным ключом 8 и подключает питание к третьему преобразователю 4 и соответственно к второму входу блока 10 контроля температуры. По сигналу таймера 23 о выполнении задержки в 0,5 с МП 13 подает управляющий сигнал через третий выход БУ 11 на третий вход АЦП 9. Получив сигнал, АЦП 9 начинает преобразование аналогового сигнала. поступившего на второй. вход АЦП 9 в цифровой код на выходе АЦП 9, По окончанию преобразования через Порт ВВ 22 МП 13 считывает цифровой код, соответствующий сопротивлению третьего преобразователя 4, записывает его в ячейку RT 03Y 21 и выдает информацию регистратору 12 об окончании режима предварительной настройки. Электродную систему устройства заполняют пробой и нажатием клавиша "2" переводят в режим термостатирования. При этом МП 13 по программе, записанной в ПЗУ20, подает управляющий сигнал на второй выход БУ 11 и происходит измерение омического сопротивления третьего преобразователя 4 аналогично режиму предварительной настройки, с той разницей, что измеренное значение записывается не в ячейку RT, à в ячейку R . Вслед за этим МП 13 вычитает содержимое-RT из содержимого Ri и, если разница больше нуля (т.е. R; > RT), то это означает, что температура блока 1 меньше заданной, поскольку с увеличением температуры сопротивление стекла падает, В этом случае МП 13 через Порт ВВ 22 подает управляющий сигнал через первый вход БУ 11 на первый вход блока 10 контроля температуры, а через него на нагревательный элемент 5 подается питание, МП 13 по программе запускает таймер 23 на задержку в 1 с и по окончании задержки цикл работы повторяется пока измеренное текущее значение сопротивления не 1586681 термостатирования 15 станет меньше или равно записанному в RT. Тогда МП 13 через Порт ВВ 22 подает через первый выход БУ 11 другой управляющий сигнал на первый вход блока 10 контроля температуры, в соответствии с чем отключается нагревательный элемент 5. Одновременно МП 13 передает регистратору 12 информацию о завершении нагрева и переходит к осуществлению режима йзмерения, В режиме измерения МП 13 по программе, записанной в ПЗУ20, подает управляющий сигнал через второй выход BY 11 на второй вход переключателя. По этомусигналу третий преобразователь pCOz 4 подключается к первому выходу переключателя, Сигнал от него в этом случае поступает на второй вход блока 7 усилителей и далее на пятый вход АЦП 9. Одновременно сигналы от первого преобразователя 2 (рН) и третьего преобразователя 3 (р02) поступают на первый и третий входы блока 7 усилителей и далее на первый и четвертый входы АЦП 9 соответственно, Подав сигнал на второй выход БУ 11, МП 13 запускает таймер 23 на задержку в 0,1 с. По сигналу таймера 23 о выполнении этой задержки МП 13 через Порт ВВ 22 подает на третий вход АЦП 9 управляющие сигналы, переключающие в соответствии с заложенной в ПЗУ 20 программой поочередно четвертый, пятый и шестой входы АЦП 9 к его выходу. При этом аналоговый сигнал с соответствующего входа АЦП 9. преобразуется в ней в цифровой код и по сигналу готовности считывается МП 13 и записывается в соответствующую ячейку Н рН памяти ОЗУ 21, после чего поочередно (аналогично описанному) записываются в свои ячейки памяти Н сигналы с остальных входов АЦП 9. После записи кодов всех измеренных величин (например, рН, р02 и pCOz) в свои ячейки памяти Н (НрН, Нр02 и НрСО соответственно) ОЗУ 21 МП 13 согласно программе,осуществляет процедуру определения дрейфа измеряемых величин: из ячейки памяти ОЗУ 21. Цикл анализа дрейфов всех измеряемых величин повторяется, пока суммарный дрейф СД не станет равным нулю..Если СД равен нулю, цикл измерений заканчивается и МП 13 переводит устройство в режим тер20 50 мостатирования. В это время необходимо сменить пробу крови в блоке 1 первичных преобразователей и работа устройства повторяется как описано, начиная с режима Таким образом, в устройстве путем из. мерения омического сопротивления одного из первичных преобразователей, осуществляется контроль температуры в процессе термостатирования пробы крови и первичных преобразователей, благодаря чему в сравнении с известным обеспечивается более высокая точность измерения рН и концентрация газов крови (на 0,5 — 1 ) достигается более высокая производительность (на 5-10ф,). Формула изобретения Устройство для контроля рН и концентрации газов крови, содержащее последовательно соединенные блок первичных преобразователей, включающий нагревательный элемент и и реобразователь, электронный блок, включающий последовательно соединенные блок усилителей, вход которого подключен к выходу первичного преобразователя, аналого-цифровой преобразователь, к входу которого подключен выход блока контроля температуры, и блок управления, выход которого подключен к входу блока контроля температуры, и регистратор, причем второй выход блока контроля температуры соединен с входом нагревательного элемента, о т л и ч а ющееся тем,что,сцельюповышения достоверности измерений путем непосредственного подогрева микросреды, в блок первичных преобразователей введены два преобразователя, а в электронный блок— электронный ключ, первый вход которого соединен с входом третьего преобразователя, второй вход — с вторым выходом блока управления, а выходы соединены первый с вторым входом блока усилителей, второй— с вторым входом блока контроля температуры, выходы второго преобразователя соединены с первым и третьим входами блока усилителей, выходы которого подсоединены к трем входам аналого-цифрового преобразователя, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управления. 1586681 Соста вител ь А. Са и ко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк Редактор Н.Бобкова Заказ 2379 Тираж 527 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патенг", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
